大学分子生物学经典课件第六章真核基因表达调控(2011)(精)
真核基因表达调控6课件
真核基因表达调控(6)课件
❖ DNA的甲基 化的位点
❖：
5-甲基胞嘧 啶（5-mC） 和
少量N6-甲基 腺嘌呤（N6mA）及
7-甲基鸟嘌 呤（7-mG）
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❖ 在真核生物中，5-甲基胞嘧啶主要出现在CpG序列、 CpXpG、CCA/TGG和GATC中。
❖ 核心启动子单独起作用时，只能确定转录起始位点并 产生基础水平的转录。
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❖ ②上游启动子元件(upstream promoter element， UPE)包括通常位于一70bp附近的CAAT盒(CCAAT) 和GC盒(GGGCGG)等，能通过TFII-D复合物调节转 录起始的频率，提高转录效率。
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3.断裂基因
❖ 大多数真核基因在DNA分子上是不连续的，都 是由蛋白质编码序列和非蛋白质编码序列两 部分组成，其中编码的序列称为外显子 (Exon) ，非编码序列称内含子(Intron) 。
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❖ 断裂基因（interrupted gene）：在一个基 因结构中，编码某一蛋白质不同区域的各个 外显子并不连续排列在一起，常常被长度不 等的内含子所隔离，形成镶嵌排列的断裂方 式，称为断裂基因。真核基因有时被称为断 裂基因。
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转录活跃区域对核酸酶敏感度增加
在具有转录活性 的染色质区域， 可以观察到一些 变化，最明显的 是该区域对核酸 酶介导的DNA 降解的敏感性增 强。
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2 基因扩增
❖ 基因扩增是指某些基因的拷贝数专一性增大 的现象，它使得细胞在短期内产生大量的基 因产物以满足生长发育的需要，是基因活性 调控的一种方式。
真核生物基因表达调控ppt
顺式作用元件
Cis-acting element
7.3.3 反式作用因子trans-acting factor
▪ 概念 通过识别和结合顺式作用元件的核心序列, 而调控靶基因的转录效率的一组蛋白因子. 这 些转录因子由其他基因编码,跨域作用. 对基因 表达调控可正(激活)可负(阻遏)
▪ 类别 这些转录因子可作为转录复合物的一部分， 但大部分是与启动区或基因特定部位结合的调 控蛋白。据其作用分为3类 转录阶段RNA聚合酶的亚基 转录起始终止的辅助因子 特异性调控序列结合蛋白
Alternative splicing
7.2 真核基因表达调控的环节
▪ DNA水平:基因数量,结构 ▪ 转录水平:顺式作用元件与反式作用因
子 ▪ 转录后水平:mRNA的加工成熟 ▪ 翻译水平:起始复合物及mRNA稳定性 ▪ 翻译后水平:蛋白质加工修饰
DNA水平的调控
1.开放型活性染色质与基因活性 (结构) 真核基因以核小体组建成染色质和染色体成高度 压缩. 转录发生前,染色质在特定区域被解旋松弛 (核小体结构改变、DNA自身结构改变、右旋型变 构为左旋型B→Z),一方面暴露了结构基因,使启动 区DNA易与RNA聚合酶及其他转录调控因子结合, 从而启动转录;另一方面暴露了DNA酶Ι的超敏感 位点,使活性状态的DNA更易于被核酸酶降解 .
真原核基因结构比较
▪ 原核基因按功能成串排列,组成操纵子单位,转录产物为 polycistron; 真核生物一个结构基因转录为monocistron.
▪ 原核有转录与翻译的偶连,真核表达则有严格的时区间隔 . ▪ 原核大部分基因是编码序列,而真核大部分是调控序列 ▪ 原核为蛋白质编码的大部分是连续基因; 真核为蛋白质编
因子 ▪ 其他水平的调控:mRNA的加工、mRNA的
分子生物学第六章真核生物基因表达调控
教案首页课程名称分子生物学任课教师李市场第6 章真核生物的表达调控计划学时 6教学目的和要求：a)真核生物的基因结构与转录活性b)真核基因的转录c)反式作用因子*d)真核基因转录调控的主要模式e)其他水平上的基因调控重点：真核生物翻译调控的影响因素及其转录调控的主要模式。
难点：真核生物翻译调控的影响因素及其转录调控的主要模式。
思考题：1真核基因转录调控的主要模式有哪些？第六章真核基因表达调控原核生物的调控系统就是要在一个特定的环境中为细胞创造高速生长的条件，或使细胞在受到损伤时，尽快得到修复，所以，原核生物基因表达的开关经常是通过控制转录的起始来调节的。
真核生物（除酵母、藻类和原生动物等单细胞类之外）主要由多细胞组成，每个真核细胞所携带的基因数量及总基因组中蕴藏的遗传信息量都大大高于原核生物。
人类细胞单倍体基因组就包含有3×109bp总DNA，约为大肠杆菌总DNA 的1000倍，是噬菌体总DNA的10万倍左右！真核基因表达调控的最显著特征是能在特定时间和特定的细胞中激活特定的基因，从而实现"预定"的、有序的、不可逆转的分化、发育过程，并使生物的组织和器官在一定的环境条件范围内保持正常功能。
真核生物基因调控，根据其性质可分为两大类：第一类是瞬时调控或称可逆性调控，它相当于原核细胞对环境条件变化所做出的反应，包括某种底物或激素水平升降及细胞周期不同阶段中酶活性和浓度的调节。
第二类是发育调控或称不可逆调控，是真核基因调控的精髓部分，它决定了真核细胞生长、分化、发育的全部进程。
转录水平调控（transcriptional regulation）；转录后水平调控（post transcriptional regulation）；翻译水平调控（translational regulation）；蛋白质加工水平的调控（regulation of protein maturation）等。
第六章 真核基因表达调控(2011)课件
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三、真核生物DNA水平上的基因表达调控
在个体发育过程中，用来合成RNA的DNA模板 也会发生规律性变化，从而控制基因表达和生物的 发育。它包括了基因丢失、扩增、重排和移位等方 式，可以消除或变换某些基因并改变他们的活性。 调控方式与转录及翻译水平的调控是不同的，因为 它使基因组发生了改变。
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二、真核基因的断裂结构
1、外显子与内含子
断裂基因（interrupted gene）：真核生物基因除 了与mRNA相对应的编码序列外，还含有一些不编 码的序列插在编码序列之间，这些非编码序列在加 工为成熟的mRNA时被去除。这样的结构基因称为 断裂基因。
第六章 真核基因表达调控(2011)课件
真核基因表达调控根据性质分为两种类型：
瞬时调控或称可逆性调控： 相当于原核细胞对环境变化所做出的反应。
包括：某种底物或激素水平升降时，表现出细胞内酶 或某些蛋白质合成的变化；细胞周期不同阶段中酶活 性或浓度的调节。
发育调控或称不可逆调控：
是真核基因调控的精髓部分，决定了真核细胞生 长、分化、发育的全部进程。
多顺反子（polycistronic mRNA ) ：编码多个 蛋白质的mRNA称为多顺反子mRNA 。
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基因家族 (gene family)：真核细胞中，许多功能 相关的基因成套组合，称为基因家族。
基因簇（gene cluster)：同一基因家族中的成员 紧密排列在一起，称为一个基因簇。
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DNA 与RNA聚合酶和其它 转录调控因子结合
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真核生物基因表达调控(精选)PPT文档共77页
41、学问是异常珍贵的东西，从任何源泉吸 收都不可耻。——阿卜·日·法拉兹
42、只有在人群中间，才能认识自 己。——德国
43、重复别人所说的话，只需要教育； 而要挑战别人所说的话，则需要头脑。—— 玛丽·佩蒂博恩·普尔
真核生物基因表达调控（精选）
16、自己选择的路、跪着也要把它走 完。 17、一般情况下)不想三年以后的事， 只想现 在的事 。现在 有成就 ，以后 才能更 辉煌。
18、敢于向黑暗宣战的人，心里必须 充满光 明。 19、学习的关键--重复。
20、懦弱的人只会裹足不前，莽撞的 人只能 引为烧 身，只 有真正 勇敢的 人才能 所向披 靡。
44、卓越的人一大优点是：在不利与艰 难的遭遇里百折不饶。——贝多芬
45、自己的饭量自己知道。——苏联
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